一种RG-I型榄钱多糖及其制备方法与应用

本发明涉及新型多糖开发，尤其是涉及一种rg-i型榄钱多糖及其制备方法与应用。

背景技术：

1、人类肠道中有一个复杂的微生物群落，统称为肠道微生物群。这个群落几乎可以影响宿主生理的各个方面，包括发育、代谢、免疫和一系列行为。肠道微生物群被证实参与了心血管疾病、糖尿病和癌症等多种慢性疾病的发病、发展和治疗过程。

2、越来越多的研究表明许多结构新颖的多糖无毒副作用，且具有选择性调节人体肠道微生物群的能力，已被认为是一种新兴的益生元。在胃肠道中，人体产生的酶不能分解结构新颖多糖的糖苷键，而结肠中的肠道微生物携带多糖利用位点(puls)，并释放碳水化合物活性酶，这些酶协同作用来分解多糖，随后释放最终代谢产物scfas，从而预防及减轻一些常见疾病，最终改善人体健康。

3、激活巨噬细胞是免疫防御的重要组成部分，不仅可以通过吞噬作用直接杀死病原体，还可以通过释放一氧化氮(no)和细胞因子间接杀死病原体，从而调节免疫系统，帮助机体对抗感染和各种疾病。还有研究表明，多糖可以通过巨噬细胞中的受体启动下游信号传导，从而达到治疗或预防疾病的效果，例如应用广泛的香菇多糖、灰树花多糖、灵芝多糖等。

4、随着人类生活习惯的改变及对健康的日益关注，对多糖类益生元的需求也在不断增加，已商业化的菊粉(inulin)、低聚果糖(fos)、低聚木糖(xos)、半乳聚糖(gos)等益生元具有良好的益生功效，在各个国家被广泛用于食品添加剂及药物。发掘结构新颖清晰、天然来源的功能性寡糖及多糖已成为益生元研发的热点，而从自然界挖掘具有良好免疫调节活性、毒副作用低的多糖类化合物具有重要研究和应用价值。

5、海榄雌(avicennia marina(forssk.)vierh.)是一种高度耐盐的组成海岸红树林的植物之一，主要生长在亚热带和热带地区的沿海地区。数百年来，其叶、果实和树皮一直被用作民间草药。海榄雌果实，又称为榄钱，单株产量3-50kg，我国的全年产量可达30万吨以上，是被作为食物利用得最多的红树果实，也常被用作治疗便秘和痢疾的药物。

6、多糖是海榄雌果实中最主要活性物质之一，前期研究发现其非淀粉总多糖具有良好的调节肠道菌群的益生功效(yuan,et al.food chemistry:x,2022,16,100475)，很可能是榄钱发挥治疗便秘和痢疾效果的主要原因。然而其均一性多糖鲜见研究报道，尤其尚未见其有结构确切的多糖作为新型益生元的研究报道。此外，结构确切的均一性榄钱多糖免疫调节活性也有待进一步深入研究探讨。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种rg-i型榄钱多糖及其制备方法与应用，以提供一种来源自然界植物、结构新颖确切、应用前景好的新的多糖。

2、为实现上述目的，本发明提供一种rg-i型榄钱多糖，所述rg-i型榄钱多糖的结构式如式(i)所示，为式(i)所示结构的同系多糖的混合物，

3、其中rhap为吡喃型鼠李糖基，galpa为吡喃型半乳糖醛酸基，galp为吡喃型半乳糖基，araf为呋喃型阿拉伯糖基；

4、r1为结构为式(ii)；r2为结构为式(iii)、(iv)、(v)所示的基团，

5、

6、β-galp-(1-[→4)-β-galp]s-(v)；其中m是均值为1～6的整数，n是均值为1～8的整数，o是均值为6～10的整数，p是均值为1～4的整数，q+r+s是15～21的整数。

7、优选的，所述rg-i型榄钱多糖的组成单糖包括鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖，鼠李糖：半乳糖醛酸：半乳糖：阿拉伯糖的摩尔比为1.0:(1.4±0.5):(2.8±0.5):(6.4±0.5)。

8、优选的，所述rg-i型榄钱多糖的平均分子量mw为700kda～850kda，多分散指数介于1.0至2.0之间。

9、优选的，所述的rg-i型榄钱多糖为从海榄雌avicennia marina(forssk.)vierh.果实中获得的非淀粉类多糖。

10、一种如上所述的rg-i型榄钱多糖的制备方法，步骤如下：以非淀粉榄钱总多糖为原料，采用阴离子交换色谱柱分离，收集纯水洗脱组分，透析或超滤膜过滤脱盐，浓缩，再采用凝胶色谱柱分离纯化，收集主要色谱峰的各流份，脱盐、冻干即可。

11、优选的，采用阴离子交换色谱柱分离时选用纯水平衡好的deae ff层析柱，使用0m、0.1m、0.3m、0.5m的nacl溶液作为流动相进行梯度洗脱；采用凝胶色谱柱分离纯化时选用0.2m nacl平衡的sepharose cl-6b凝胶色谱柱。

12、一种如上所述的rg-i型榄钱多糖在制备促进人类肠道健康药物中的应用，所述应用为提高有益菌的相对丰度和酸性代谢产物的水平，有益菌包括双歧杆菌、巨单胞菌、巨球型菌和光冈菌，酸性代谢产物包括短链脂肪酸。

13、优选的，短链脂肪酸为乙酸和丙酸。

14、一种如上所述的rg-i型榄钱多糖在制备提高人体免疫应激能力药物中的应用，所述药物能够激活巨噬细胞，促进no、tnf-α、il-6的产生，促进巨噬细胞inos、il-6和tnf-αmrna的表达。

15、一种包含上述rg-i型榄钱多糖的保健/功能食品，所述食品用于治疗/缓解肠道菌群紊乱、免疫低下。

16、因此，本发明提供的一种rg-i型榄钱多糖及其制备方法与应用，其具体技术效果如下：

17、(1)应用本发明提供的方法成功获得一种结构新颖、确切的新的多糖——rg-i型榄钱多糖amfps-0-1，主链由→2)-α-l-rhap-(1→和→4)-α-d-galpa-(1→单元交替连接构成，主链每个rhap均连有由阿拉伯糖或半乳糖组成的侧链，结构特异，明显不同于其他物种来源的rg-i型多糖；

18、(2)本发明获得的rg-i型榄钱多糖amfps-0-1能够被人肠道菌群酵解利用，能显著促进有益菌群的生长，尤其能显著增加双歧杆菌、光冈菌、巨球型菌和巨单胞菌等有益菌群的相对丰度，在预防和/或治疗肠道疾病中具有巨大的应用前景；

19、(3)本发明获得的rg-i型榄钱多糖amfps-0-1能显著促进肠道中乙酸、丙酸、乳酸和正丁酸等短链脂肪酸的产生，对保护肠黏膜、维持肠道功能、促进肠道消化和吸收具有重要意义；

20、(4)本发明获得的rg-i型榄钱多糖amfps-0-1对细胞无毒副作用，能激活巨噬细胞，有效促进巨噬细胞增殖，提高人体免疫力，amfps-0-1浓度为100μg/ml时巨噬细胞增殖率最大，为230％，有望用于制备免疫增强剂药物。

21、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

1.一种rg-i型榄钱多糖，其特征在于：所述rg-i型榄钱多糖的结构式如式(i)所示，为式(i)所示结构的同系多糖的混合物，

2.根据权利要求1所述的一种rg-i型榄钱多糖，其特征在于：所述rg-i型榄钱多糖的组成单糖包括鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖，鼠李糖：半乳糖醛酸：半乳糖：阿拉伯糖的摩尔比为1.0:(1.4±0.5):(2.8±0.5):(6.4±0.5)。

3.根据权利要求1或2所述的一种rg-i型榄钱多糖，其特征在于：所述rg-i型榄钱多糖的平均分子量mw为700kda～850kda，多分散指数介于1.0至2.0之间。

4.根据权利要求1或2所述的一种rg-i型榄钱多糖，其特征在于：所述的rg-i型榄钱多糖为从海榄雌avicennia marina(forssk.)vierh.果实中获得的非淀粉类多糖。

5.一种如权利要求1～4任一项所述的rg-i型榄钱多糖的制备方法，其特征在于，步骤如下：以非淀粉榄钱总多糖为原料，采用阴离子交换色谱柱分离，收集纯水洗脱组分，透析或超滤膜过滤脱盐，浓缩，再采用凝胶色谱柱分离纯化，收集主要色谱峰的各流份，脱盐、冻干即可。

6.根据权利要求5所述的一种rg-i型榄钱多糖的制备方法，其特征在于：采用阴离子交换色谱柱分离时选用纯水平衡好的deae ff层析柱，使用0m、0.1m、0.3m、0.5m的nacl溶液作为流动相进行梯度洗脱；采用凝胶色谱柱分离纯化时选用0.2mnacl平衡的sepharose cl-6b凝胶色谱柱。

7.一种如权利要求1～4任一项所述的rg-i型榄钱多糖在制备促进人类肠道健康药物中的应用，其特征在于：所述应用为提高有益菌的相对丰度和酸性代谢产物的水平，有益菌包括双歧杆菌、巨单胞菌、巨球型菌和光冈菌，酸性代谢产物包括短链脂肪酸。

8.根据权利要求7所述的rg-i型榄钱多糖在制备促进人类肠道健康药物中的应用，其特征在于：短链脂肪酸为乙酸和丙酸。

9.一种如权利要求1～4任一项所述的rg-i型榄钱多糖在制备提高人体免疫应激能力药物中的应用，其特征在于：所述药物能够激活巨噬细胞，促进no、tnf-α、il-6的产生，促进巨噬细胞inos、il-6和tnf-αmrna的表达。

10.一种包含权利要求1～4任一项所述的rg-i型榄钱多糖的保健/功能食品，其特征在于：所述食品用于治疗/缓解肠道菌群紊乱、免疫低下。